該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（No.51672068）、投資人社部高層次留學(xué)人才回國(guó)資助（CG2015030001）、河北省自然科學(xué)基金（B2016202229）等基金資助。聯(lián)盟投稿以及內(nèi)容合作可加編輯微信：cailiaokefu。鈣鈦礦材料屬于離子型半導(dǎo)體材料，議T匯目前的研究表面水、議T匯醇等極性溶劑會(huì)引起鈣鈦礦分解，是降低材料穩(wěn)定性的重要因素，因此無(wú)水無(wú)氧是鈣鈦礦應(yīng)用的必要條件。

【成果簡(jiǎn)介】近日，部分河北工業(yè)大學(xué)徐庶教授課題組研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦在水中的解離不僅和其離子結(jié)構(gòu)和表面態(tài)相關(guān)，部分更取決于其所處的離子環(huán)境。【圖文導(dǎo)讀】圖一：增量總有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦納米材料合成示意圖和形成機(jī)制???a)合成反應(yīng)操作示意圖，增量總b)鈣鈦礦水中反應(yīng)機(jī)制和表面離子吸附圖二：pH指對(duì)鈣鈦礦發(fā)光和分散特性的影響a)不同pH水溶液中鈣鈦礦的在405nm激光下的發(fā)光特性，b)不同pH值下鈣鈦礦發(fā)光強(qiáng)度和Zeta電位。

通過(guò)進(jìn)一步表面修飾氨基酸等水溶性有機(jī)胺配體，配網(wǎng)合成出的鈣鈦礦納米粒子發(fā)光效率和穩(wěn)定性有了進(jìn)一步提高。

基于此發(fā)現(xiàn)，有效研究人員提出了鈣鈦礦在離子溶液中的反應(yīng)機(jī)制，并首次實(shí)現(xiàn)了CH3NH3PbX3(X=Br,Cl)有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦納米粒子的水相合成。PbSeO3單層膜是一種具有間接帶隙的半導(dǎo)體材料，投資不僅帶隙值適當(dāng)（2.84eV），而且其價(jià)帶和導(dǎo)帶恰好囊括水的氧化還原電位。

在光催化劑的輔助下，聯(lián)盟利用太陽(yáng)光照將水分解為氫氣和氧氣已經(jīng)成為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種具有極具潛力的方法。圖二PbSeO3的剝離能與單層膜聲子色散（a）PbSeO3塊體材料剝離能與層間距之間的變化關(guān)系曲線，議T匯插圖是從四層結(jié)構(gòu)中剝離出單層的示意圖，議T匯零點(diǎn)對(duì)應(yīng)塊體平衡構(gòu)型的層間距（b）PbSeO3單層膜的聲子色散曲線圖三PbSeO3單層膜的能帶結(jié)構(gòu)與態(tài)密度PbSeO3單層膜的導(dǎo)帶和價(jià)帶能級(jí)位置，藍(lán)色虛線表示pH=0時(shí)的水氧化還原電位圖四水氧化與氫還原半反應(yīng)的光催化路徑（a）水氧化和（b）氫還原半反應(yīng)的光催化路徑，PbSeO3單層膜中最易吸附的中間體（OH*、O*、OOH*、H*），紅色和綠色球分別代表O和H原子（c、d）PbSeO3單層膜催化水氧化4e路徑和氫還原反應(yīng)2e路徑的自由能圖，U=1.69V和U=1.15V分別是pH=7時(shí)光生電子和空穴為發(fā)生水氧化和氫還原反應(yīng)所提供的電位圖五GW+BSE方法計(jì)算的PbSeO3單層膜的光吸收曲線【小結(jié)】通過(guò)系統(tǒng)的DFT計(jì)算，本文發(fā)現(xiàn)2DPbSeO3單層膜是一種極具前景的光催化材料。

歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行深入解讀，部分投稿郵箱[email protected].投稿以及內(nèi)容合作可加編輯微信：cailiaokefu.。另外，增量總由于PbSeO3單層膜在太陽(yáng)光譜中的可見光區(qū)和紫外區(qū)具有明顯的光吸收，該催化劑效率也應(yīng)該是很高的